JPS63155984A - White balance circuit for electronic endoscope - Google Patents

White balance circuit for electronic endoscope

Info

Publication number
JPS63155984A
JPS63155984A JP61303288A JP30328886A JPS63155984A JP S63155984 A JPS63155984 A JP S63155984A JP 61303288 A JP61303288 A JP 61303288A JP 30328886 A JP30328886 A JP 30328886A JP S63155984 A JPS63155984 A JP S63155984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
white balance
light
circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61303288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Uehara
上原 政夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP61303288A priority Critical patent/JPS63155984A/en
Publication of JPS63155984A publication Critical patent/JPS63155984A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/042Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To display the object of image pickup in color with fidelity by obtaining the color temperature of a light source lamp and controlling the gain with respect to the signal of each wavelength in an image pickup signal of a solid-state image pickup element so as to apply white balance. CONSTITUTION:Sequential illuminating lights R, G, B reflected in a half mirror 66 are received by a photodetector 67, the, quantity of light is converted into an electric signal, inputted to an RGB synchronizing circuit 69 via an amplifier 68 to synchronize the R, G, B sequential signal electrically. Then the difference of the signals R, B with respect to the signal G is detected by differential amplifiers 91, 92 and its output signal forms R and B control signals controlling the gain at the input of R, G image pickup signal in the R, B sequential illumination picked up by a CCD 57. Then the R and B control signals are applied to a signal processing circuit processing the image pickup signal to obtain white balance. Thus, the white-balancing state is always maintained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は発光源の光を受光して色温度を検出し、VQ 
&した信号における各色信qのゲインを調整する電子内
視鏡用ホワイトバランス回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention detects color temperature by receiving light from a light emitting source, and
The present invention relates to a white balance circuit for an electronic endoscope that adjusts the gain of each color signal q in a signal of &.

[従来の技術] 近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することによって、
切開を必要とすることなく、挿入部内に設けた観察手段
を用いて体腔内の患部等を観察したり、必要に応じ処釘
具を鉗子チャンネル内に挿通して治療処首のできる内視
鏡が広く用いられるようになった。
[Prior art] In recent years, by inserting an elongated insertion section into a body cavity,
An endoscope that allows you to observe the affected area within the body cavity using the observation means installed inside the insertion section, and perform treatment by inserting a surgical nail tool into the forceps channel as necessary, without requiring an incision. has become widely used.

上記内視鏡において、像伝送用にイメージガイドファイ
バを用いているが、最近挿入部先端部にCOD等の固体
撮像素子を収納して撮像手段を形成し、この固体搬像素
子で光電変換された信号をケーブルで伝送し、モニタ装
置にカラー影像を表示できるようにした電子式の内祝v
t(以下電子内視鏡と記す。)が実用化されるようにな
った。
In the above-mentioned endoscope, an image guide fiber is used for image transmission, but recently a solid-state imaging device such as a COD is housed in the distal end of the insertion section to form an imaging means, and this solid-state imaging device performs photoelectric conversion. An electronic family celebration system that transmits signals via cable and displays color images on a monitor device.
t (hereinafter referred to as electronic endoscope) has come into practical use.

ところで上記電子内視鏡では、ホワイトバランス:A整
が必要になる。つまり、白い被写体を撮像した場合には
CCD出力信丹信号、G、B比が1になるように、光源
装置内の色分離回転フィルタの順次町田時間を設定し、
電子内視鏡システムによるバラツキを、このR,G、[
3の昭DI 時間を電気的あるいは機械的に変化させて
合せるか、又はCOD出力信号の各々のゲインを変えて
合せるようにしていた。尚、ホワイトバランスのより正
確な表現は、装置から表示モニタ等への出力信号で規定
され、例えばR,G、B出力信号の比を1にする又はN
TSC方式におい亙は(R−Y)。
By the way, the electronic endoscope described above requires white balance: A adjustment. In other words, when a white subject is imaged, the Machida time of the color separation rotary filter in the light source device is set in order so that the CCD output Shintan signal, G, B ratio is 1.
This R, G, [
No. 3, Showa DI The time was adjusted by changing the time electrically or mechanically, or the gain of each COD output signal was changed to adjust the timing. A more accurate expression of white balance is defined by the output signal from the device to a display monitor, etc., for example, by setting the ratio of R, G, B output signals to 1 or by setting N
In the TSC method, the number is (R-Y).

(B−Y)の色差信号出力をOにする。つまり、白”の
被写体uH像時に、ザブキャリアで変調されたクロミナ
ンス信号を0”にすることである。
Set the color difference signal output of (B-Y) to O. In other words, the chrominance signal modulated by the subcarrier is set to 0'' when the uH image of the object is "white".

従来のホワイトバランス調整手段として、メカニカル方
式のものを第11図に示す。
FIG. 11 shows a mechanical type of conventional white balance adjustment means.

同図に示すように回転フィルタ1は、モータ2で回転駆
動され、この回転によって回転フィルタ1に形成された
扇状の赤、緑、肖の各色透過フィルタ、つまりRフィル
タ3R,Gフィルタ3G1Bフィルタ3Bは図示しない
光源ランプの光束4を横切るように、つまり光路途中に
介装されることになる。各色フィルタ3R,3G、3B
がそれぞれ介装されると被写体はライトガイドを経た色
分離された赤、緑、青の色の光で照明され、CODで躍
象された撮像出力は、ライトガイド及びCCDの分光感
度特性は固定して考えると、照射光i1、つまり照射時
間(露光時間)に依存する。よって、回転フィルタ1の
R,G、Bの間口率、つまり扇形状の扇の長さを変えて
、ホワイトバランス調整を行う。例えば、COD出力で
のR,G。
As shown in the figure, the rotary filter 1 is rotationally driven by a motor 2, and by this rotation, fan-shaped red, green, and black color transmission filters are formed on the rotary filter 1, that is, R filter 3R, G filter 3G, 1B filter 3B. is interposed so as to cross the light beam 4 of the light source lamp (not shown), that is, in the middle of the optical path. Each color filter 3R, 3G, 3B
When each of these is inserted, the subject is illuminated with color-separated red, green, and blue light that passes through the light guide. Considering this, it depends on the irradiation light i1, that is, the irradiation time (exposure time). Therefore, white balance adjustment is performed by changing the frontage ratio of R, G, and B of the rotary filter 1, that is, the length of the fan-shaped fan. For example, R, G in COD output.

B比が1になると、[出力どしてのR,G、B及びNT
SC出力でのホワイトバランスが取れるとすると、白色
の被写体を撮像し、その場合のCOD出力が第12図に
(a)に示1ようになる場合には、Rフィルタ3Rに対
しては扇の長さを大きくして開口率を上げ、一方Bフィ
ルタ3Bに対しては扇の長さを短くして間口率を下げ、
同図(11)に示すようにCOD出力におけるR、G、
Bの比が1になるようにしてホワイトバランス調整を行
う。
When the B ratio becomes 1, [R, G, B and NT as outputs]
Assuming that white balance can be achieved with the SC output, if a white subject is imaged and the COD output in that case is as shown in Figure 12 (a) 1, then the R filter 3R will have a fan The length is increased to increase the opening ratio, while for B filter 3B, the length of the fan is shortened to lower the opening ratio.
As shown in the same figure (11), R, G,
White balance adjustment is performed so that the ratio of B becomes 1.

一方、電気的に露光時間を変えてホワイトバランス調整
を行うものもある。
On the other hand, there are some that adjust the white balance by electrically changing the exposure time.

この電気的調整方式のものでは光源ランプの点灯を連続
して発光させるものと、パルスによる間欠発光させる方
式のものとがあり、後者の場合、例えば第13図(a)
に示すように等しいパルス数(例えば5パルス)で発光
させ、それぞれR,G。
There are two types of electrical adjustment methods: one that causes the light source lamp to emit light continuously, and one that causes the light source lamp to emit light intermittently using pulses.In the latter case, for example, as shown in Figure 13(a).
Light is emitted with an equal number of pulses (for example, 5 pulses) as shown in FIG.

Bフィルタを透過させて白色の被写体を照・明した場合
におけるCOD出力が同図(b)に示すように、R,G
、Bの比が1からずれた場合にはホワイトバランスがず
れている。この場合には、第13図(C)に示すように
例えばGフィルタを塁準にして、Rフィルタでの発光パ
ルス数を増加させ、一方Bフィルタでの発光パルス数を
減少させて照明することによって、露光■を変化でき、
結果的にCOD出力が同図(d)示ずようにホワイトバ
ランスがとれたR、G、B信号を得るものである。尚、
この従来例では各色フィルタの開口数は一定であるもの
とした。
As shown in the same figure (b), the COD output when a white subject is illuminated through the B filter is R, G.
, B deviates from 1, the white balance is deviated. In this case, as shown in FIG. 13(C), for example, using the G filter as a reference, increase the number of light emission pulses in the R filter, while decreasing the number of light emission pulses in the B filter for illumination. The exposure can be changed by
As a result, the COD output obtains R, G, and B signals with a good white balance, as shown in FIG. 2(d). still,
In this conventional example, the numerical aperture of each color filter is assumed to be constant.

第14図はCOD出力信号のゲインを調整してホワイト
バランス調整を行う従来例を示す。
FIG. 14 shows a conventional example in which white balance adjustment is performed by adjusting the gain of a COD output signal.

ホワイトバランス調整機能を備えた電子内視鏡装置11
は搬像手段が組込まれた電子内視鏡12と、この電子内
視鏡12に照明光を供給する光源部13と、電子内祝1
!12で撮像さ4た信号を表示装置に表示できる映像信
号に変換する信号処理部14とからなる。
Electronic endoscope device 11 with white balance adjustment function
An electronic endoscope 12 incorporating an image carrier, a light source section 13 that supplies illumination light to the electronic endoscope 12, and an electronic endoscope 12.
! The signal processing section 14 converts the signal imaged in step 12 into a video signal that can be displayed on a display device.

上記電子内視鏡12は、体腔内に挿入し易い様に細長の
挿入部15が形成され、この挿入部15の先端側に対物
レンズ16と固体撮像素子としてのCCD17とを配置
して撮像手段が組込まれている。
The electronic endoscope 12 has an elongated insertion section 15 formed so as to be easily inserted into a body cavity, and an objective lens 16 and a CCD 17 as a solid-state imaging device are disposed on the distal end side of the insertion section 15 as an imaging means. is incorporated.

又、上記挿入部15内には照明光を伝送するライ1−ガ
イド18が挿通され、光源部13がら供給された照明光
を伝送して、先端面から出射し、この出射された照明光
は配光レンズ19で拡開されて被写体11側を照明する
A lie 1-guide 18 for transmitting illumination light is inserted into the insertion section 15, transmitting the illumination light supplied from the light source section 13, and emitting it from the distal end surface. It is expanded by a light distribution lens 19 to illuminate the subject 11 side.

上記ライトガイド18の手元側端面に照明光を供給する
光源部13は、光源ランプ22と、この光源ランプ22
の照明光をライトガイド18の端面に集光照射するレン
ズ23と、このレンズ23及びライトガイド18の端面
の間の光路中に介装されるRGB回転回転フィルタ24
この回転フィルタ24を回転駆動するモータ25とから
なる。
The light source unit 13 that supplies illumination light to the end surface on the proximal side of the light guide 18 includes a light source lamp 22 and a light source lamp 22.
a lens 23 that condenses and irradiates the illumination light onto the end surface of the light guide 18; and an RGB rotating rotary filter 24 that is interposed in the optical path between the lens 23 and the end surface of the light guide 18.
It consists of a motor 25 that rotationally drives this rotary filter 24.

上記回転フィルタ24は、赤、緑、青の各波長域の光、
つまりR,G、Bをそれぞれ透過する赤、緑、青の各透
過フィルタ24R,24G、24Bが扇状に形成してあ
り、回転フィルタ24を回転することによって、これら
R,G、B3原色の8光で面順次で照明するようにしで
ある。この回転フィルタ24を回転するモータ25は、
回転サーボ回路27でその回転が制御される。この回転
サーボ回路27にJ:って、モータ25の回転はビデオ
信号のフレーム周波数に同期したものとなる。
The rotating filter 24 receives light in each wavelength range of red, green, and blue.
In other words, red, green, and blue transmission filters 24R, 24G, and 24B that transmit R, G, and B, respectively, are formed in a fan shape. It is designed so that the light is illuminated in sequence. The motor 25 that rotates this rotary filter 24 is
The rotation is controlled by a rotation servo circuit 27. As a result of this rotation servo circuit 27, the rotation of the motor 25 is synchronized with the frame frequency of the video signal.

上記R,G、Gの8光で面順次に照明された被写体21
は対物レンズ16でCCD17による固体Ha像素子の
搬像面に結像され、CODドライバ28による読出しク
ロック信号に印加によって光電変換された信号が読出さ
れる。このり0ツク信qと回転サーボ回路27の信号は
同期信号発生器29から出力される同期信号に同期した
ものにされる。
Subject 21 illuminated sequentially with the above 8 lights of R, G, and G
is imaged by the objective lens 16 on the imaging plane of the solid-state Ha image element by the CCD 17, and the photoelectrically converted signal is read out by applying a readout clock signal by the COD driver 28. In this way, the 0x signal q and the signal of the rotation servo circuit 27 are synchronized with the synchronization signal output from the synchronization signal generator 29.

上記CCD17の出力信号は、信号処理部14を形成す
るプリアンプ31で増幅され、思考に対する感電等から
保護するアイソレーション回路32を経てリセットノイ
ズ除去回路33に入力され、リセットノイズの除去が行
われる。その後、ローパスフィルタ34を経て1/fノ
イズ、CCDキ11リア等の不要高周波が除去され、ホ
ワイトバランス調整回路35でホワイトバランス調整が
行われ、ざらにγ補正回路36によってγ補正、つまり
表示管で表示する場合の電気・光変換系の非直線性補正
が行われて、A/Dコンバータ37に入力される。尚、
テレビ受像管の電気信号−光変換特性が直線でなく、通
常γ=2.2であり、この非直線性を電子内視鏡を介し
たシステム全体で直線特性に補正するため、このγ補正
回路36の入出力特性は、通常γ=2.2の逆数、つま
りγ=0.45に設定される。
The output signal of the CCD 17 is amplified by a preamplifier 31 forming the signal processing section 14, and is inputted to a reset noise removal circuit 33 via an isolation circuit 32 that protects thoughts from electric shock, etc., where reset noise is removed. Thereafter, unnecessary high frequencies such as 1/f noise and CCD key 11 rear are removed through a low-pass filter 34, white balance adjustment is performed in a white balance adjustment circuit 35, and γ correction is roughly performed in a γ correction circuit 36. Non-linearity correction of the electrical/optical conversion system when displaying is performed and input to the A/D converter 37. still,
The electric signal-to-light conversion characteristic of a television picture tube is not linear, but usually γ = 2.2, and this γ correction circuit is used to correct this nonlinearity to a linear characteristic throughout the entire system via the electronic endoscope. The input/output characteristics of 36 are normally set to the reciprocal of γ=2.2, that is, γ=0.45.

上記Δ/Dコンバータ37によって、ディジタル信号に
変換され、面順次の照明に対応したフレームメモリ38
R,38G、38Bにそれぞれ1フレーム分書き込まれ
る。つまり、例えば赤透過フィルタ24Rを通して赤の
光で照明したもとで搬像し、CCD17から読出された
信号はフレームメモリ38Rに書き込まれる。しかして
、各フレームメモリ38R,38G、38Bに1フレ一
ム分の画像データが書き込まれると、これらは同時に読
み出され、それぞれD/Aコンバータ39でアナログ信
号に変換され、ざらにローパスフィルタ41で不要高周
波が除去されて、それぞれ出ツノアンプ42に入力され
る。上記A/Dコンバータ37の変換速度及び各フレー
ムメモリ38R138G、38Bへのデータの書き込み
及び読出しはメモリ制御回路43による出力信号で制御
される。このメモリ制御回路43の出力信号は、上記同
期信号発生回路29の同期信号と同期して生成される。
The frame memory 38 is converted into a digital signal by the Δ/D converter 37 and supports frame-sequential illumination.
One frame each is written to R, 38G, and 38B. That is, for example, the image is carried under illumination with red light through the red transmission filter 24R, and the signal read from the CCD 17 is written into the frame memory 38R. When image data for one frame is written to each frame memory 38R, 38G, and 38B, these are read out simultaneously, each converted into an analog signal by a D/A converter 39, and roughly processed by a low-pass filter 41. Unnecessary high frequencies are removed at , and each of the signals is input to an output amplifier 42 . The conversion speed of the A/D converter 37 and the writing and reading of data into and from each frame memory 38R138G and 38B are controlled by an output signal from a memory control circuit 43. The output signal of this memory control circuit 43 is generated in synchronization with the synchronization signal of the synchronization signal generation circuit 29.

上記各出力アンプ42を通したR、G、Bの各色信号は
、出力インピーダンスが75Ωの原色信号出力端から出
力される。又、同期信号発生回路29の複合同期信号も
出力アンプ44を経て同期信号出力端から出力される。
The R, G, and B color signals passed through each of the output amplifiers 42 are outputted from a primary color signal output terminal having an output impedance of 75Ω. Further, the composite synchronization signal of the synchronization signal generation circuit 29 is also outputted from the synchronization signal output terminal via the output amplifier 44.

ところで上記ホワイトバランス調整回路35は、ホワイ
トバランス調整部45によって、ホワイトバランス調整
回路35を通した信号の出力ゲインを可変調整できるよ
うにしである。この調整部45を備えたホワイトバラン
ス調整回路35は、例えば第15図に示すような構成で
ある。
By the way, the white balance adjustment circuit 35 is configured so that the output gain of the signal passed through the white balance adjustment circuit 35 can be variably adjusted by the white balance adjustment section 45. The white balance adjustment circuit 35 including this adjustment section 45 has a configuration as shown in FIG. 15, for example.

ゲイン制御される増幅器を形成する差動アンプ47の非
反転入力端は、このホワイトバランス調整回路35の入
力端に接続され、反転入力端は抵抗RLを介してその出
力端に接続されると共に、可変抵抗R1及びスイッチS
1、抵抗R2及びスイッチS2、可変抵抗R3及びスイ
ッチS3を介して接地されている。
The non-inverting input terminal of the differential amplifier 47 forming a gain-controlled amplifier is connected to the input terminal of this white balance adjustment circuit 35, and the inverting input terminal is connected to its output terminal via a resistor RL. Variable resistor R1 and switch S
1. It is grounded via a resistor R2, a switch S2, a variable resistor R3, and a switch S3.

上記入力端には入力される信号Viは、例えば第16図
(a)に示すようにR,G、B順次照明のもとて搬像し
た信号VR,VG、VBが印加され、差動アンプ47を
経て増幅された後出力端から出力信号VOが出力される
For example, as shown in FIG. 16(a), the input signal Vi is applied with signals VR, VG, and VB that are sequentially imaged under R, G, and B illumination, and the differential amplifier After being amplified through 47, the output signal VO is output from the output terminal.

上記スイッチSl、82.83は、制御信号によってオ
ン、オフが制御され、例えば各スイッチ81.82.S
3は第16図(b) 、 (c) 、 (d)に示づよ
うに、入力信号VR,VG、VBが入力ざれる期間に’
 l−1”レベルになる。R,G、B制御信号によって
オンされ、その他の“L”レベルではオフ状態に保持さ
れる。従って、信号VR,VG、VBに対し、反転入力
端はそれぞれ抵抗R1゜R2,R3を介して接地される
ため、それぞれ入力信号VR,VG、VBに対してゲイ
ンは(1+RL/R1)、(1+RL/R2>、(1+
RL/R3)に設定されることになる。
The switches Sl, 82.83 are turned on and off by a control signal, for example, each switch 81.82. S
3, as shown in FIGS. 16(b), (c), and (d), during the period when the input signals VR, VG, and VB are input.
1-1" level. It is turned on by the R, G, and B control signals, and is kept off by other "L" levels. Therefore, for the signals VR, VG, and VB, the inverting input terminal is connected to a resistor, respectively. Since R1° is grounded through R2 and R3, the gains are (1+RL/R1), (1+RL/R2>, (1+
RL/R3).

従って、入力信号VGのレベルに対し、他の2つの入力
信号VR,VBのゲインを可変抵抗R1゜R3により可
変調整して、白色の被写体を撮像時に、このホワイトバ
ランス調整回路35の出力が入力信gVR,VG、VG
に対して等しくなるようにしてホワイトバランスさせる
ものである。
Therefore, when the gain of the other two input signals VR and VB is variably adjusted using variable resistors R1 and R3 with respect to the level of the input signal VG, and when a white subject is imaged, the output of this white balance adjustment circuit 35 is input. ShingVR, VG, VG
This is to perform white balance so that the images are equal to each other.

[発明が解決しようとする問題点] 上述した従来のホワイトバランス調整手段は、設定その
ものが固定であるか、あるいは付加機能として使用者に
よるマニュアル調整があるのみである。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional white balance adjusting means described above, the setting itself is fixed, or only has manual adjustment by the user as an additional function.

そのため、電源投入時から光源ランプあるいは赤外カッ
トフィルタを含む色分離光学フィルタが熱的に安定する
までの色温度変化、ざらにはこの部位での経時的変化の
影響を直接受け、十分なホワイトバランスが得られない
という欠点があった。
Therefore, the color temperature changes from the time the power is turned on until the light source lamp or the color separation optical filter including the infrared cut filter becomes thermally stable, and is directly affected by changes in this area over time. The drawback was that balance could not be achieved.

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、熱的
に安定するまでの色温度変化とか、経時的変化等に殆ん
ど依存することなく、常時ホワイトバランス状態に保持
できる電子内視鏡用ホワイトバランス回路を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and is an electronic endoscope that can maintain a white balance state at all times without depending on color temperature changes until thermal stability or changes over time. The purpose is to provide a white balance circuit for

[問題点を解決する手段及び作用] 本発明では第1図に示す原理図において、光源ランプ6
2の光をレンズ63及びR,G、B色分離フィルタ64
R,64G、64Bが取付けられ、モータ65で回転さ
れる回転フィルタ64を介して電子スコープ52内を挿
通されるライトガイド58の入射端面に照射する光路に
おける回転フィルタ64の後段にハーフミラ−66を介
装して、このハーフミラ−66で反射されたR、G、B
の順次照明光を光検出器67で受光してR,、G、Bの
光aを電気信号に変換し、アンプ68を経てRGB同時
化回路69に入力させ、このRGB同時化回路69にお
いてR,G、B順次信号を電気的に同時化し、Gを基準
にしてR,Bの差分を差動アンプ91.92で検出し、
差動アンプ91,92の出力信号でCCD57で撮像し
たR、B順次照明の際のR,GI像信号入力時のゲイン
を制御するRコントロール、Bコントロール信号を形成
し、これらRコントロール、BコントO−ル信号を搬住
信号の処理を行う信号処理回路に印加してホワイトバラ
ンスを得るようにしている。
[Means and effects for solving the problem] In the present invention, in the principle diagram shown in FIG.
The second light is passed through a lens 63 and an R, G, B color separation filter 64.
R, 64G, and 64B are attached, and a half mirror 66 is installed after the rotating filter 64 in the optical path that irradiates the incident end surface of the light guide 58 that is inserted into the electronic scope 52 via the rotating filter 64 rotated by a motor 65. R, G, B reflected by this half mirror 66
A photodetector 67 sequentially receives the illumination light, converts the R, G, and B lights a into electrical signals, and inputs them to an RGB synchronization circuit 69 via an amplifier 68. , G, and B sequential signals are electrically synchronized, and the difference between R and B is detected using differential amplifiers 91 and 92 with G as a reference.
The output signals of the differential amplifiers 91 and 92 form R control and B control signals that control the gain when the R and GI image signals are input when sequentially illuminating the R and B images captured by the CCD 57. The white balance is obtained by applying the O-ring signal to a signal processing circuit that processes the loading signal.

[実施例] 第2図ないし第7図は本発明の第1実施例に係り、第2
図は第1実施例が形成された電子内視鏡装置の溝底を示
すブロック図、第3図はRGB同時化回路の構成を示す
ブロック図、第4図は第3図の動作説明用のタイミング
チャート図、第5図は光源ランプにお【プる各波長の光
強度と色温度の関係を示す説明図、第6図はゲイン制御
回路90の構成を示す構成図、第7図は第6図の動作説
明用のタイミングチャート図である。
[Embodiment] Figures 2 to 7 relate to the first embodiment of the present invention, and the second embodiment
The figure is a block diagram showing the groove bottom of the electronic endoscope device in which the first embodiment is formed, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the RGB synchronization circuit, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the light intensity of each wavelength applied to the light source lamp and the color temperature, FIG. 6 is a configuration diagram showing the configuration of the gain control circuit 90, and FIG. FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 6;

第2図に示すように第1実施例を備えた電子内視鏡装青
51は、撮像手段が組込まれた電子内視鏡(電子スコー
プ)52と、この電子スコープ52に照明光を供給する
光源部53と、この電子スコープ52で撮像された信号
を表示装置に表示できる影像信号に変換する信号処理部
54とからなる。
As shown in FIG. 2, an electronic endoscope system blue 51 equipped with the first embodiment includes an electronic endoscope (electronic scope) 52 in which an imaging means is incorporated, and supplies illumination light to this electronic scope 52. It consists of a light source section 53 and a signal processing section 54 that converts a signal imaged by the electronic scope 52 into an image signal that can be displayed on a display device.

上記電子スコープ52は、体腔内に挿入し易い様に1l
ll長の挿入部55が形成され、この挿入部55の先端
側に対物レンズ56と固体日子素子としてのCCD57
とを配置して撮像手段が組込まれている。
The electronic scope 52 is designed to have a 1 liter capacity for easy insertion into the body cavity.
An insertion section 55 having a length of 1.5 liters is formed, and an objective lens 56 and a CCD 57 as a solid-state element are mounted on the distal end side of the insertion section 55.
An imaging means is incorporated by arranging and.

又、上記挿入部55内には照明光を伝送するライトガイ
ド58が挿通され、光源部53から供給された照明光を
伝送して、先端面から出射し、この出射された照明光は
配光レンズ59で拡開されて被写体61側を照明する。
Further, a light guide 58 for transmitting illumination light is inserted into the insertion portion 55, transmits the illumination light supplied from the light source portion 53, and emits it from the distal end surface, and the emitted illumination light is distributed. It is expanded by a lens 59 to illuminate the subject 61 side.

上記ライトガイド58の手元側端面に照明光を供給する
光源部53は、光源ランプ62と、この光源ランプ62
の照明光をライトガイド58の端面に集光照射Jるレン
ズ63と、このレンズ63及びライトガイド58の端面
の間の光路中に介装される回転フィルタ64と、この回
転フィルタ64を回転駆動するモータ65と、この回転
フィルタ64を通した後、ライトガイド58の端面に昭
射される手前の位aに配設したハーフミラ−66と、こ
のハーフミラ−66で反C)J−cNれた光を受光する
光検出器67と、この光検出器67の光電変換信号を増
幅するアンプ68とからなる。
The light source section 53 that supplies illumination light to the proximal end surface of the light guide 58 includes a light source lamp 62 and a light source lamp 62.
A lens 63 that condenses and irradiates the illumination light onto the end face of the light guide 58, a rotating filter 64 interposed in the optical path between the lens 63 and the end face of the light guide 58, and a rotary filter 64 that is rotationally driven. After passing through the rotating filter 64, a half mirror 66 disposed at a position a before the light is projected onto the end face of the light guide 58, and this half mirror 66 generates an anti-C) J-cN. It consists of a photodetector 67 that receives light and an amplifier 68 that amplifies the photoelectric conversion signal of this photodetector 67.

上記光源ランプ62は、キセノンランプ笠の白色光で発
光するものであり、黒体放射に近い発光スペクトル分布
を有する。
The light source lamp 62 emits white light from a xenon lamp shade, and has an emission spectrum distribution close to blackbody radiation.

上記回転フィルタ64は、3つの扇形状の色透過フィル
タ64R,64G、64Bからなり、これら色透過フィ
ルタ64R,64G、64Bは第5図に示すように、赤
、緑、青の波長域R,G。
The rotary filter 64 is composed of three fan-shaped color transmission filters 64R, 64G, and 64B.As shown in FIG. G.

Bをそれぞれ透過する特性を有するものである。It has the characteristic of transmitting B, respectively.

第2図に示ずように、光源ランプ62の照明光はレンズ
63で集光してライトガイド58の入射端面に向けて昭
射されるが、モータ65によって回転される回転フィル
タ64が光路途中に介装されることになる。つまり回転
フィルタ64が回転されることによって、レンズ63と
ライトガイド58の入射端面との間に介装されることに
なる色透過フィルタ(第2図では青透過フィルタ64B
)を通した波長域の光によって、被写体61は順次(例
えばR,G、B、R・・・で)照明される。これと共に
、ハーフミラ−66によって、ライl−ガイド58の入
射端面に昭射される光の一部(例えば数%程度)が反射
され、光検出器67で受光されて光電変換され、アンプ
68で増幅されてホワイトバランス回路を形成するRG
B同時化回路6つに入力される。
As shown in FIG. 2, the illumination light from the light source lamp 62 is condensed by a lens 63 and directed toward the incident end face of the light guide 58, but a rotary filter 64 rotated by a motor 65 is placed on the optical path. will be interposed. In other words, as the rotary filter 64 is rotated, a color transmission filter (blue transmission filter 64B in FIG. 2) is interposed between the lens 63 and the incident end surface of the light guide 58.
) The object 61 is sequentially illuminated (for example, R, G, B, R, . . . ) by light in the wavelength range. At the same time, a part (for example, about several percent) of the light incident on the incident end face of the light guide 58 is reflected by the half mirror 66, received by the photodetector 67, photoelectrically converted, and then converted by the amplifier 68. RG that is amplified to form a white balance circuit
The signal is input to six B synchronization circuits.

上記回転フィルタ64を回転するモータ65の回転数は
、回転サーボ回路71によって、同期信号発生回路72
のフレーム周波数(例えば29゜97MHz)に位相同
期するよう制御IIされる。
The rotational speed of the motor 65 that rotates the rotary filter 64 is determined by the rotation servo circuit 71 and the synchronization signal generation circuit 72.
control II to synchronize the phase with the frame frequency (for example, 29°97 MHz).

上記R,G、[3の8光で面順次に照明された被写体6
1は対物レンズ56でCCD57の賊像面に結像され、
CODドライバ73による読出しクロック信号の印加に
よって光電変換された信号が読出される。尚、このクロ
ック信qと回転サーボ回路71は同期信号発生回路72
の同期信号に同期される。
Subject 6 illuminated sequentially with the 8 lights of R, G, [3] above
1 is imaged by the objective lens 56 on the image plane of the CCD 57,
The photoelectrically converted signal is read by application of a read clock signal by the COD driver 73. Note that this clock signal q and the rotation servo circuit 71 are connected to a synchronization signal generation circuit 72.
synchronized to the synchronization signal of

上記CCD57の出力信号は、信号処理部54を形成す
るプリアンプ75で増幅され、患者に対する感電等から
保護するアイソレーション回路76を経てリセットノイ
ズ除去回路77に入力され、S/N改善のために1/f
ノイズとかりセットノイズ等の除去が行われる。その後
、ローパスフィルタ78を経てCODキャリア等の不要
高周波が除去され、ホワイトバランス調整回路81に入
力される。このホワイトバランス調整回路81によって
、ホワイトバランスの調整が行われ、ざらにγ補正回路
82によって、γ補正、つまり表示管で表示する場合の
電気・光変換系の非直線性(通常γ−2,2)に対する
補正(例えばγ=1/2゜2=0.42)が行われて、
A/Dコンバータ83に入力される。このA/Dコンバ
ータ83によって、ディジタル信号に変換され、面順次
の照明のもとで撮像した信号がフレームメモリ84R1
848,84Gにそれぞれ1フレ一ム分店ぎ込まれる。
The output signal of the CCD 57 is amplified by a preamplifier 75 forming the signal processing unit 54, and is inputted to a reset noise removal circuit 77 via an isolation circuit 76 for protecting the patient from electric shock, etc. /f
Noise, set noise, etc. are removed. Thereafter, unnecessary high frequencies such as COD carriers are removed through the low-pass filter 78 and input to the white balance adjustment circuit 81 . The white balance adjustment circuit 81 performs white balance adjustment, and the γ correction circuit 82 performs γ correction, that is, the nonlinearity of the electrical/optical conversion system when displaying on a display tube (usually γ-2, 2) is corrected (for example, γ = 1/2°2 = 0.42),
The signal is input to the A/D converter 83. This A/D converter 83 converts the signal into a digital signal, and the signal captured under frame-sequential illumination is stored in the frame memory 84R1.
848 and 84G are filled with one frame each.

つまり、例えば光透過フィルタ84Rを通して赤の光で
照明したもとで撮像し、CCD57から読出された信号
はフレームメモリ84Rに書き込まれる。しかして、各
フレームメモリ48R184G、84Bに1フレ一ム分
の画像データが書き込まれると、これらは同時に読み出
され、それぞれD/Aコンバータ85でアナログ信号に
変換され、さらにローパスフィルタ86で不要高周波が
除去されると共にD/へ変換時に生じる信号の不連続性
が滑らかにされたR、G、Bの各信号はそれぞれ出力ア
ンプ87に入力される。
That is, for example, an image is captured under illumination with red light through a light transmission filter 84R, and a signal read from the CCD 57 is written into the frame memory 84R. When image data for one frame is written to each frame memory 48R184G, 84B, these are read out at the same time, converted into analog signals by a D/A converter 85, and further processed by a low-pass filter 86 to remove unnecessary high frequencies. The R, G, and B signals from which the discontinuity of the signal generated during conversion to D/D has been smoothed are input to an output amplifier 87, respectively.

上記A/Dコンバータ85の変換速度及び各フレームメ
モリ84R,84G、84Bへのデータの書き込み及び
読出しはメモリ制御回路88による出力信号で制御11
される。このメモリ制御回路88の出力信号は、上記同
期信号発生回路72の同期信号と同期して生成される。
The conversion speed of the A/D converter 85 and the writing and reading of data to each frame memory 84R, 84G, 84B are controlled by an output signal from a memory control circuit 88.
be done. The output signal of this memory control circuit 88 is generated in synchronization with the synchronization signal of the synchronization signal generation circuit 72.

上記出力7ンプ87で増幅された色信号R,G。Color signals R and G amplified by the output 7 amplifier 87.

Bは、出力インピーダンスが75Ωの出力端からそれぞ
れ出力される。又、同期信号発生回路72の同Jlll
信号も出力アンプ89を経て増幅され、同期信号出力端
から増幅されて出力される。
B is outputted from an output terminal having an output impedance of 75Ω. Also, the same Jllll of the synchronization signal generation circuit 72
The signal is also amplified via the output amplifier 89, and is amplified and output from the synchronization signal output terminal.

ところで第1実施例のホワイトバランス回路を形成する
RGB同時化回路6つは、光検出器67でR,G、Bの
色順次照明光の光電変換された信号、つまりR,G、B
色順次照明信号を取込み、これらを同時化してR,G、
B出力端からR,G。
By the way, the six RGB synchronization circuits forming the white balance circuit of the first embodiment photoelectrically convert signals of R, G, and B color sequential illumination light by the photodetector 67, that is, R, G, and B.
Captures color sequential illumination signals and synchronizes them to produce R, G,
R, G from B output end.

日照明信号を出力する。これらR,G、日照明信号は、
ゲイン制御回路90に入力され、例えばG照明信号を基
準として2つの差動アンプ91.92を通してR,Bゲ
インコントロール信号が生成され、該R,Bゲインコン
トロール信号をホワイトバランス調整回路81の制御端
に印加して、このホワイトバランス調整回路81に順次
入力されるR、G、B照明のもとてのCOD@像信号に
対するゲイン制御を行い、ホワイトバランスした搬像レ
ベルにして出力する。
Outputs day lighting signal. These R, G, daylight signals are
The R and B gain control signals are inputted to the gain control circuit 90 and are generated through two differential amplifiers 91 and 92 using the G illumination signal as a reference, and the R and B gain control signals are sent to the control terminal of the white balance adjustment circuit 81. is applied to perform gain control on the original COD@image signals of R, G, and B illumination that are sequentially input to this white balance adjustment circuit 81, and output them at a white balanced image carrier level.

上記RGB同時化回路69は、例えば第3図に示すよう
な構成である。
The RGB simultaneous circuit 69 has a configuration as shown in FIG. 3, for example.

第4図(a)に示す光検出器67のR,G、B色順次照
明信号(をアンプ68で増幅した)は、積分回路101
に入力され、積分されて同図(b)に示寸積分信号とな
る。この積分信号はサンプルホールド回路102R,1
02G、102Bに入力され、サンプリングパルス生成
回路103から出力される第4図(C)に・示すR,G
、BサンプリングパルスPR,PG、PBによって1ナ
ンブルボールドされ、同図(d)に示すようにホールド
されtcR,G、Bホールド信号HR,HG、トIBと
なり、光検出器67から順次出力されるR、G、B色順
次照明信号は、3つ入力された後には、RGB同時化回
路69のR,G、B出力端から同時化された信号HR,
HG、HBが出力される。
The R, G, and B color sequential illumination signals (amplified by an amplifier 68) from the photodetector 67 shown in FIG.
The signal is inputted to and integrated into the integral signal shown in the figure (b). This integral signal is supplied to the sample and hold circuit 102R, 1
02G and 102B and output from the sampling pulse generation circuit 103 as shown in FIG. 4(C).
, B sampling pulses PR, PG, PB, and are held as shown in FIG. After the three R, G, B color sequential illumination signals are input, the synchronized signals HR,
HG and HB are output.

上記サンプリングパルス生成回路103は、例えば回転
サーボ回路71から入力されるモータ65の回転に同期
した信号が入力され、回転フィルタ64における色透過
フィルタ64R,64G。
The sampling pulse generation circuit 103 receives, for example, a signal synchronized with the rotation of the motor 65 inputted from the rotation servo circuit 71, and serves as the color transmission filters 64R and 64G in the rotation filter 64.

64Bがそれぞれ光路上に、ある状態から回転により退
避したタイミングでサンプリングパルスPR。
64B is on the optical path, and the sampling pulse PR is generated at the timing when it is rotated and withdrawn from a certain state.

PG、PBを出力するものである。従って、例えば光検
出器67の出力をコンパレータに入力し、このコンパレ
ータの出力が“HIfからL”になるタイミングでワン
ショットマルチバイブレータを起動してサンプリングパ
ルスを出力させるようにしても良い。
It outputs PG and PB. Therefore, for example, the output of the photodetector 67 may be input to a comparator, and the one-shot multivibrator may be activated to output a sampling pulse at the timing when the output of the comparator changes from "HIf to L".

上記サンプリングパルスPR,PG、PBは、オア回路
104を経て遅延回路105に入力され、第4図(d)
に示すリセット信号RESが生成され、このリセット信
号RESは積分回路101のリセット端子に印加して、
積分回路101の積分出力を零レベルにする。このリセ
ット手段は、例えば積分用コンデンサと並列にアナログ
スイッチを設け、リセット信QRESでこのアナログス
イッチをオンさせれば良い。
The sampling pulses PR, PG, and PB are input to the delay circuit 105 via the OR circuit 104, as shown in FIG. 4(d).
A reset signal RES shown in is generated, and this reset signal RES is applied to the reset terminal of the integrating circuit 101.
The integral output of the integrating circuit 101 is set to zero level. As this reset means, for example, an analog switch may be provided in parallel with the integrating capacitor, and this analog switch may be turned on by the reset signal QRES.

上記RGB同時化回路69の信号HR,HG。Signals HR and HG of the RGB simultaneous circuit 69.

t−+ Sは第6図に示すようにゲイン制御回路90に
入力される。このゲイン制御回路90は、信号HR,H
Bが反転入力端にそれぞれ印加され、さらに信号HGが
非反転入力端に印加される2つの差動アンプ91.92
と、各差動アンプ91.92の出力端とこの回路90の
出力端との間に介装されたスイッチ81.82及び可変
抵抗VRの抵抗可変端から出力される電圧をオン、オフ
するスイッチS3と、これらスイッチ81.82.83
のオン、オフを制御するRGB制御回路106とからな
る。
t-+S is input to a gain control circuit 90 as shown in FIG. This gain control circuit 90 controls signals HR, H
Two differential amplifiers 91,92 each having a signal B applied to its inverting input and a signal HG applied to its non-inverting input.
and switches 81 and 82 interposed between the output end of each differential amplifier 91 and 92 and the output end of this circuit 90, and a switch that turns on and off the voltage output from the variable resistance end of the variable resistor VR. S3 and these switches 81.82.83
The RGB control circuit 106 controls the on/off state of the RGB control circuit 106.

上記差動アンプ91.92は、同時化された信号HR,
HG、HBにおいて、信号HGを基準にしてこの信号H
Gと他の信号HRとのそれぞれ差分(増幅)信号HG−
トIR,HG−HBとをそれぞれ出力し、この差分(増
幅)信号HG −HR。
The differential amplifiers 91 and 92 generate the synchronized signals HR,
In HG and HB, this signal H is based on the signal HG.
Difference (amplification) signal HG- between G and another signal HR
IR and HG-HB respectively, and the difference (amplified) signal HG-HR.

HG−HBがホワイトバランス調整回路81に入力され
るR、Gコントロール信号となり、それぞれスイッチ8
1.S2を介して印加される。このホワイトバランス調
整回路81は、例えばアナログマルヂブライヤ81′で
形成され、LPF78を経て入力されるCCDI像信号
に対し、ゲイン制御回路90から入力されるR、G、B
ゲインコントロール信号と乗算してホワイトバランスが
とれた信号を次段のγ補正回路82側に出力する。
HG-HB becomes the R and G control signals input to the white balance adjustment circuit 81, and each switch 8
1. Applied via S2. The white balance adjustment circuit 81 is formed of, for example, an analog multi-layer filter 81', and is configured to adjust the R, G, and B input from the gain control circuit 90 to the CCDI image signal input via the LPF 78.
A signal that has been multiplied by the gain control signal and has a white balance is output to the next stage γ correction circuit 82 side.

尚、アナログマルチプライヤ81′は、ゲイン制御回路
90側から入力されるレベルにバイアス電圧を印加でき
るようにしてあり、乗算因子は常に正とな8るようにし
である。
The analog multiplier 81' is configured to be able to apply a bias voltage to the level input from the gain control circuit 90 side, and the multiplication factor is always positive 8.

尚、上記両差動アンプ91.92はそのゲインをゲイン
設定用抵抗等を調整でき、ゲイン調整によってホワイト
バランスさせることのできるゲインコントロール信号に
することができるようにしである。又、各差動アンプ9
1.92は、オフセット調整もできるようにしである。
Incidentally, the gains of the differential amplifiers 91 and 92 can be adjusted using gain setting resistors, etc., and the gains can be turned into gain control signals that can be used to achieve white balance. In addition, each differential amplifier 9
1.92 allows for offset adjustment.

さらに上記ゲイン制御回路9oには、可変抵抗VRを調
整してG照明信@期間での直流レベルを可変設定できる
ようにしてあり、このゲイン制御回路90から入力され
るR、G、Bゲインコントロール信号によって、ホワイ
トバランス調整回路81を通った信号はホワイトバラン
スされた信号にされる。
Furthermore, the gain control circuit 9o is configured to be able to variably set the DC level in the G lighting signal @ period by adjusting the variable resistor VR, and the R, G, B gain control input from the gain control circuit 90 Depending on the signal, the signal passing through the white balance adjustment circuit 81 is made into a white balanced signal.

尚、スイッチ81.33.32をオン、オフするR、G
、Bi制御信号CR,CG、08を出力すルRG [3
ai’制御回路106は、回転サー ホ回路71の信号
からこれら制御信号を生成したり、光検出器67の出力
信号から生成したりする。
In addition, R, G to turn on and off switches 81.33.32
, Bi control signals CR, CG, RG [3
The ai' control circuit 106 generates these control signals from the signal from the rotating surf circuit 71 or from the output signal from the photodetector 67.

例えば、白の被写体を間作した場合のCCD lid像
信号が第7図(a)に示すようになる場合(簡略化のた
めR,G、Bと示してあり、又ホワイトバランスがとれ
てない場合)、光検出器67から出力されるR、G、B
照明信号も同図(a)に示1ものと同様の信号となる(
但し、タイミングはRlG、B照明信号が入力される前
に照明が終了する)。しかして、RGB同時化回路69
を経てゲイン制御回路91.92から出力されるR、B
ゲインコントロール信号SR,SBは第7図(b)に示
すようになる。これら信号SR,SB及び可変抵抗VR
で設定された信@SGは、RG B fiII御回路1
06から出力される第7図(C)に示す制御信@OR,
CG、CBによってスイッチ81.83゜$2はそれぞ
れオンされ、そのオンされた場合ホワイトバランス調整
回路81に印加される信号SR,SG、SBの大きさに
よって、ホワイトバランス調整回路81に入力される信
号のゲインが可変される。第7図(a)に示すようなR
,G、Bの入力信号の場合には、HR−HGが正、HG
−HBが負となり、各入力信号期間にはRG B i、
11120回路106でスイッチ81,83.S2がそ
れぞれオンして、これらゲインコントロール信号SR。
For example, when a white subject is intercropped, the CCD lid image signal becomes as shown in Figure 7(a) (R, G, and B are shown for simplicity, and the white balance is not maintained. case), R, G, B output from the photodetector 67
The illumination signal is also a signal similar to that shown in Figure 1 (a).
However, the timing is such that the illumination ends before the RlG and B illumination signals are input). Therefore, the RGB simultaneous circuit 69
R and B output from the gain control circuits 91 and 92 through
The gain control signals SR and SB are as shown in FIG. 7(b). These signals SR, SB and variable resistance VR
The signal @SG set in RG B fiII control circuit 1
The control signal @OR shown in FIG. 7(C) output from 06,
Switches 81.83°$2 are turned on by CG and CB, and when turned on, signals SR, SG, and SB are applied to the white balance adjustment circuit 81. Depending on the magnitude of the signals, the signals are input to the white balance adjustment circuit 81. The gain of the signal is varied. R as shown in Figure 7(a)
, G, B input signals, HR-HG is positive, HG
-HB becomes negative, and in each input signal period RG B i,
11120 circuit 106 switches 81, 83 . S2 are respectively turned on and these gain control signals SR.

SG、SBがホワイトバランス調整回路81に印加され
、例えばSGのレベルがOの場合の乗算因子が9となる
と、R,G、B入力信号に対するゲインはq十α、 g
、a−βのようになり、従ってホワイトバランス調整回
路81を通した出力信号は第7図(d)に示すように、
各出力レベルが等しくなるホワイトバランスのとれた出
力信号に自動設定される。
When SG and SB are applied to the white balance adjustment circuit 81, and the multiplication factor is 9 when the level of SG is O, for example, the gains for the R, G, and B input signals are q + α, g
, a-β. Therefore, the output signal through the white balance adjustment circuit 81 is as shown in FIG. 7(d).
The output signal is automatically set to a white balanced output signal in which each output level is equal.

この実施例によれば、光源ランプ62に塁づくR,G、
B照明信号を取り込/vで、その強度を検出しているた
め、光源ランプ62の色温度が変化してもその影費を受
けることなくホワイトバランスできる。つまり色温度を
検出して、その色温度に応じてホワイトバランス調整回
路81を通る際のゲインを調整している。例えば第5図
において、5000にの場合がR,G、Bの照明光強度
が等しく、この場合でゲインが等しくなるとし、色温度
が低くなると点線のような光強度になりこれに応じてホ
ワイトバランス調整回路81のゲインは、B照明光の場
合のゲインが小さくされ、R照明光の場合には大きくな
って、結果的にホワイトバランスがとれる。又色温度が
高くなってもそれに応じてゲイン調整され、ホワイトバ
ランスがとれる。
According to this embodiment, R, G,
Since the B illumination signal is taken in/v and its intensity is detected, even if the color temperature of the light source lamp 62 changes, white balance can be achieved without incurring shadow costs. That is, the color temperature is detected, and the gain when passing through the white balance adjustment circuit 81 is adjusted according to the color temperature. For example, in Figure 5, when the value is 5000, the R, G, and B illumination light intensities are equal, and in this case, the gains are equal.As the color temperature becomes lower, the light intensity becomes as shown by the dotted line, and the white color changes accordingly. The gain of the balance adjustment circuit 81 is reduced for B illumination light, and increased for R illumination light, resulting in a white balance. Furthermore, even if the color temperature becomes high, the gain is adjusted accordingly to maintain white balance.

第8図は本発明の第2実施例における主要部を示す。FIG. 8 shows main parts in a second embodiment of the present invention.

この第2実施例では、第1図又は第2図において、ハー
フミラ−66で反射された光を、ライトガイド58を形
成するファイババンドルの例えば1木、又は同等のファ
イバ111の一端に入射させ、このファイバ111の他
端から出射される光を光検出器67で受光でる構成にし
である。上記ファイバ111は、ライトガイド58の長
さと等しい長さのものが用いである。尚、小型化するた
めファイバ111はループ状にしである。
In this second embodiment, in FIG. 1 or 2, the light reflected by the half mirror 66 is incident on one end of, for example, a single fiber or equivalent fiber 111 of the fiber bundle forming the light guide 58, The light emitted from the other end of the fiber 111 is configured to be received by a photodetector 67. The fiber 111 used has a length equal to the length of the light guide 58. Incidentally, the fiber 111 is formed into a loop shape for miniaturization.

その他は上記第1実施例と同様である。The rest is the same as the first embodiment.

この第2実施例によれば、ライトガイド58の出射端か
ら直接出射される照明光と殆んど等しい照明光でホワイ
トバランスさせるようにしているので、例えばライトガ
イド58が波長依存性を示1場合、例えばライトガイド
58の出射端面から出射される照明光がホワイトバラン
ス状態から多少ずれても、そのずれを補正してホワイト
バランスした撮像信号にすることができる。(第1実施
例では、ライトガイド58の伝送特性が波長依存性を示
す場合、ライトガイド58の入射端に入射されるR、G
、B色順次照明光の光量レベルが等しい場合でも、ライ
トガイド58の出fJJfaのR2G、B色順次照明光
の光ルベルが異り、白色照明からずれても、そのずれは
自動的には補正されないが、第2実施例では出射端レベ
ルに対して行うため、ライトガイド58の伝送特性に左
右されないようにできる。) 第9図は本発明の第3実施例を示す。この第3実施例で
はアンプ68の出力、つまり第4図(a)の信号は△/
Dコンバータ121を経てメモリ122に入力される。
According to this second embodiment, since the white balance is performed using illumination light that is almost equal to the illumination light directly emitted from the output end of the light guide 58, the light guide 58 exhibits wavelength dependence, for example. In this case, for example, even if the illumination light emitted from the output end face of the light guide 58 deviates somewhat from the white balance state, the deviation can be corrected to produce a white-balanced imaging signal. (In the first embodiment, when the transmission characteristics of the light guide 58 exhibit wavelength dependence, the R, G and
Even if the light intensity level of the B-color sequential illumination light is the same, the light level of the output fJJfa of the light guide 58 is different, and even if the B-color sequential illumination light deviates from the white illumination, the deviation is automatically corrected. However, in the second embodiment, since it is performed at the output end level, it can be made independent of the transmission characteristics of the light guide 58. ) FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In this third embodiment, the output of the amplifier 68, that is, the signal in FIG. 4(a) is Δ/
The signal is input to the memory 122 via the D converter 121.

しかして、CPL1123はメモリ122に書き込まれ
ただデータから第10図に示すように波長(赤、緑、青
)に対する発光強度Do 、DG、DRの関係としてプ
ロットし、このプロットした点が決定する色温度Tを検
出する。
Therefore, the CPL 1123 plots the light emission intensity Do, DG, DR against the wavelength (red, green, blue) as shown in FIG. 10 from the data written in the memory 122, and this plotted point determines the color. Detect temperature T.

しかして、望ましい色温度例えば5000Kからの色温
度のずれを求め、例えば緑を基準にして赤、青の入力信
号に対し、どれだけゲインの増減したら良いかをROM
124のデータを参照して決定する。しかして、ホワイ
トバランス調整回路81を形成するゲイン可変増幅器1
25のゲイン可変端にゲイン制御信号を出力し、このゲ
イン可変増幅器125を経た出力信号をホワイトバラン
スされた信号に自動調整する。尚、上述の各実施例にお
いて、照明光はR,G、[3順次照明に限らず、R,R
+G+B、Bその他の順次照明にも適用できる。又、3
色順次照明に限らず、4色以上でも良い。さらに白色照
明のもとでも、R,G、Bに分解し、同様の方法でホワ
イトバランスさせるようにすることもできる。
Therefore, the deviation of the color temperature from the desired color temperature, for example 5000K, is determined, and the ROM determines how much the gain should be increased or decreased for red and blue input signals, for example, with green as the reference.
124 data. Therefore, the variable gain amplifier 1 forming the white balance adjustment circuit 81
A gain control signal is output to the variable gain end of the variable gain amplifier 125, and the output signal that has passed through the variable gain amplifier 125 is automatically adjusted to a white balanced signal. In each of the above embodiments, the illumination light is not limited to R, G, [3 sequential illumination;
It can also be applied to +G+B, B and other sequential illuminations. Also, 3
The illumination is not limited to color sequential illumination, and may be four or more colors. Furthermore, even under white illumination, it is possible to separate the image into R, G, and B and perform white balance using the same method.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、光源ランプの光を受
光して光源ランプの色温度を求め、固体銀像素子の搬像
信号における各波長の信号に対するゲインを制御してホ
ワイトバランスさせるようにしであるので、光源ランプ
の色温度とか色分離フィルタの透過特性等に基因する経
時的なホワイトバランスのずれに対しても補償すること
ができ、搬像対象物を忠実にカラー表示することができ
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the color temperature of the light source lamp is determined by receiving the light from the light source lamp, and the gain for each wavelength signal in the carrier signal of the solid silver image element is controlled. Since the white balance is set using the white balance, it is possible to compensate for white balance shifts over time caused by the color temperature of the light source lamp, the transmission characteristics of the color separation filter, etc. Can be displayed in color.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第7図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例の概念を示ず原理図、第2図は第1実施
例が形成された電子内視鏡装置の構成を示すブロック図
、第3図はRGB同時化回路の構成を示づブロック図、
第4図は第3図の動作説明用のタイミングチャート図、
第5図は光源ランプにおける各波長の光強度と色温度の
関係を示す説明図、第6図はゲイン制御回路90の構成
を示づ構成図、第7図は第6図の動作説明用のタイミン
グチャート図、第8図は本発明の第2実施例の主要部を
示す構成図、第9図は本発明の第3実施例の主要部を示
1−構成図、第10図は第9図の動作説明用の特性図、
第11図は従来例にお【ノるホワイトバランス用回転フ
ィルタを示tl明図、第12図は第11図の動作説明用
波形図、第13図はパルス発光方式の従来例における動
作説明用波形図、第14図は従来例を有する電子内視鏡
装置を示す構成図、第15図は第14図に用いられるホ
ワイトバランス調整回路を示ず回路図、第16図は第1
5図の動作説明用波形図である。 51・・・電子内視鏡装置 52・・・電子内視鏡53
・・・光源部     54・・・信号処理回路57・
・・CCD      62・・・光源ランプ64・・
・回転フィルタ  66・・・ハーフミラ−67・・・
光検出器    68・・・アンプ69・・・RGB同
時化回路 81・・・ホワイトバランス調整回路 90・・・ゲイン制御回路 91.92・・・差動アンプ 第1図 第3図  、、、69 第4図 第5図 第6図 第8図 第9図       第10図 手続ネ甫正書く自発) 昭和62年7月1 日 特許庁長官  小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示   昭和61年特許願第303288
号26発明の名称   ゛重子内視鏡用ホワイトバラン
ス回路3、補正をする者 小作との関係  特許出願人 住  所   東京都渋谷区幅ケ谷二丁目43番2号名
  称  (037)オリンパス光学工業株式会社代表
者  下  山  敏  部 4、代理人 5、補正命令の日イー1   (自 発)1、明IAM
+の第2ページの第18行目及び第19行に「・・・照
射時間・・・の照射時間接・・・」とあるのを「・・・
照射時間・・・の照射時間を・・・」に訂正します。 2、明細書の第4ページの第1行目及び第2行目に[・
・・照射光・・・照射時間・・・]とあるのを「・・・
照射光・・・照射時間・・・」に訂正します。 3、明細書の第6ページの16行目に[・・・集光照射
・・・」とあるのを[・・・集光照射・・・」に訂正し
ます。 4、明細書の第8ページの第2行目及び第3行目に「・
・・リセットノイズの・・・COD・・・」とあるのを
[・・・リセットノイズ及び1/fノイズの除去が行わ
れる。その後ローパスフィルタ34を経てCOD・・・
」に訂正します。 5、明細書の第12ページの第16行目に「・・・照射
・・・」とあるのを「・・・照射・・・」に訂正しまず
。 6、明細書の第13ページの第6行目に「・・・R1G
11ll像・・・」とあるのを[・・・R,Bhii像
・・・」に訂正しまづ°。 7、明細内の第15ページの第1行目に[・・・集光照
射・・・」とあるのを[・・・集光照射・・・」に訂正
します。 8.明細書の第15ページの第6行目及び第7行目に[
・・・に照射さ・・・]とあるのを[・・・に照射さ・
・・」に訂正します。 9、明細書の第15ページの第20行目に「・・・照射
・・・」とあるのを「・・・照射・・・」に訂正します
。 10、明細書の第16ページの第9行目に「・・・照射
・・・」とあるのを「・・・照射・・・」に訂正します
。 11、明lll書の第17ページの第18行目に「・・
・−0,42・・・」とあるのを「・・・−〇、45・
・・」に訂正します。
FIGS. 1 to 7 relate to the first embodiment of the present invention.
The figure is a principle diagram without showing the concept of the first embodiment, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an electronic endoscope device in which the first embodiment is formed, and FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an RGB synchronization circuit. Block diagram,
Figure 4 is a timing chart for explaining the operation of Figure 3;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the light intensity of each wavelength and color temperature in the light source lamp, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the gain control circuit 90, and FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of FIG. 6. Timing chart diagram, FIG. 8 is a configuration diagram showing the main part of the second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a 1-configuration diagram showing the main part of the third embodiment of the invention, and FIG. Characteristic diagram for explaining the operation of the figure,
Fig. 11 is a clear diagram showing a conventional white balance rotating filter, Fig. 12 is a waveform diagram for explaining the operation of Fig. 11, and Fig. 13 is an illustration for explaining the operation of the conventional example of the pulse emission method. A waveform diagram, FIG. 14 is a configuration diagram showing an electronic endoscope device having a conventional example, FIG. 15 is a circuit diagram without showing the white balance adjustment circuit used in FIG. 14, and FIG.
5 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 5. FIG. 51... Electronic endoscope device 52... Electronic endoscope 53
...Light source section 54...Signal processing circuit 57.
・・CCD 62 ・・Light source lamp 64 ・・
・Rotating filter 66...Half mirror 67...
Photodetector 68...Amplifier 69...RGB simultaneous circuit 81...White balance adjustment circuit 90...Gain control circuit 91.92...Differential amplifier Fig. 1 Fig. 3 ,,,69 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 8 Fig. 9 Fig. 10 Proceedings (written by the author himself) July 1, 1985 Director General of the Patent Office Kunio Ogawa 1. Indication of the case Patent application filed in 1988 No. 303288
No. 26 Title of the invention White balance circuit 3 for white balance endoscopes, relationship with tenant ownership of the person making the correction Patent applicant address 2-43-2, Hasgaya, Shibuya-ku, Tokyo Name (037) Olympus Optical Industry Co., Ltd. Representative Satoshi Shimoyama Department 4, Agent 5, Amendment Order Day E 1 (Voluntary) 1, Mei IAM
On the 18th and 19th lines of the second page of +, there is a line that says "...irradiation time...".
Irradiation time... Correct the irradiation time to...''. 2. In the 1st and 2nd lines of the 4th page of the specification, [・
...Irradiation light...Irradiation time...]
Irradiation light...irradiation time..." will be corrected. 3. On the 16th line of page 6 of the statement, the text [...concentrated irradiation...] will be corrected to [...concentrated irradiation...]. 4. In the second and third lines of page 8 of the specification, “・
. . Reset noise . . . COD . . ." After that, it passes through the low-pass filter 34 and then the COD...
” will be corrected. 5. On the 16th line of page 12 of the specification, the text "...irradiation..." should be corrected to "...irradiation...". 6. In the 6th line of page 13 of the specification, “...R1G
The text "11ll statue..." has been corrected to "...R, Bhii statue...". 7. In the first line of page 15 in the details, the text [...concentrated irradiation...] will be corrected to [...concentrated irradiation...]. 8. On page 15 of the specification, lines 6 and 7, [
It says [Irradiated by...]
..." will be corrected. 9. In the 20th line of page 15 of the statement, the text "...irradiation..." should be corrected to "...irradiation..." 10. In the 9th line of page 16 of the specification, the text "...irradiation..." will be corrected to "...irradiation..." 11. In the 18th line of the 17th page of the Book of Meill, it says, ``...
・-0,42...” is replaced with “・・・-〇,45・
..." will be corrected.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 固体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡装置におい
て、 発光源から光学フィルタを経た光の強度を検出する光電
変換手段と、該光電変換手段の出力により、赤、緑、青
等三つの波長域を含む信号の内、二つ以上の信号を演算
することにより、発光源の色温度を検出し、固体撮像素
子の出力信号の赤、緑、青等のレベルを所定の設定値に
自動設定するゲイン調制手段とを設けたことを特徴とす
る電子内視鏡用ホワイトバランス回路。
[Claims] An electronic endoscope device using a solid-state image sensor as an imaging means, comprising: a photoelectric conversion means for detecting the intensity of light from a light emitting source through an optical filter; The color temperature of the light emitting source is detected by calculating two or more of the signals containing three wavelength ranges such as green and blue, and the level of red, green, blue, etc. of the output signal of the solid-state image sensor is detected. A white balance circuit for an electronic endoscope, comprising gain control means for automatically setting a predetermined setting value.
JP61303288A 1986-12-19 1986-12-19 White balance circuit for electronic endoscope Pending JPS63155984A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61303288A JPS63155984A (en) 1986-12-19 1986-12-19 White balance circuit for electronic endoscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61303288A JPS63155984A (en) 1986-12-19 1986-12-19 White balance circuit for electronic endoscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63155984A true JPS63155984A (en) 1988-06-29

Family

ID=17919148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61303288A Pending JPS63155984A (en) 1986-12-19 1986-12-19 White balance circuit for electronic endoscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63155984A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02181591A (en) * 1989-01-06 1990-07-16 Fuji Photo Optical Co Ltd Color balance correction system for color picture
JPH06125871A (en) * 1992-10-20 1994-05-10 Fuji Photo Optical Co Ltd Electronic endoscope device
US5408263A (en) * 1992-06-16 1995-04-18 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope apparatus
JP2003102680A (en) * 2001-09-28 2003-04-08 Olympus Optical Co Ltd Image processor for endoscope
US7232410B2 (en) 2001-10-30 2007-06-19 Olympus Corporation Adjusting method for endoscope systems
JP2011036361A (en) * 2009-08-10 2011-02-24 Fujifilm Corp Endoscopic device
JP2011183099A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Hoya Corp Electronic endoscope apparatus
JP2012070935A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Fujifilm Corp Endoscopic image display apparatus
JP2013141474A (en) * 2012-01-06 2013-07-22 Hoya Corp Color tone adjusting device and electronic endoscope device
US8858429B2 (en) 2009-07-06 2014-10-14 Fujifilm Corporation Lighting device for endoscope and endoscope device
US9675238B2 (en) 2011-08-10 2017-06-13 Fujifilm Corporation Endoscopic device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02181591A (en) * 1989-01-06 1990-07-16 Fuji Photo Optical Co Ltd Color balance correction system for color picture
US5408263A (en) * 1992-06-16 1995-04-18 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope apparatus
JPH06125871A (en) * 1992-10-20 1994-05-10 Fuji Photo Optical Co Ltd Electronic endoscope device
JP4679013B2 (en) * 2001-09-28 2011-04-27 オリンパス株式会社 Endoscope image processing device
JP2003102680A (en) * 2001-09-28 2003-04-08 Olympus Optical Co Ltd Image processor for endoscope
US7232410B2 (en) 2001-10-30 2007-06-19 Olympus Corporation Adjusting method for endoscope systems
DE10297184B4 (en) * 2001-10-30 2016-02-25 Olympus Corporation Setting procedure for endoscope systems
US8858429B2 (en) 2009-07-06 2014-10-14 Fujifilm Corporation Lighting device for endoscope and endoscope device
JP2011036361A (en) * 2009-08-10 2011-02-24 Fujifilm Corp Endoscopic device
JP2011183099A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Hoya Corp Electronic endoscope apparatus
JP2012070935A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Fujifilm Corp Endoscopic image display apparatus
US9066676B2 (en) 2010-09-28 2015-06-30 Fujifilm Corporation Endoscopic image display apparatus
US9675238B2 (en) 2011-08-10 2017-06-13 Fujifilm Corporation Endoscopic device
JP2013141474A (en) * 2012-01-06 2013-07-22 Hoya Corp Color tone adjusting device and electronic endoscope device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5111804A (en) Electronic endoscope
US4967269A (en) Endoscope automatic light control apparatus and endoscope apparatus making use of the same
JPS6161588A (en) Endoscope employing solid-state image pickup element
JPS6053925A (en) Illuminating and image pickup device
JPH03201691A (en) Signal processing circuit
JPH0783B2 (en) Electronic endoscopic device
JPS63155984A (en) White balance circuit for electronic endoscope
US4945409A (en) Endoscope apparatus for displaying images below the mucous membrance
JP2643948B2 (en) Electronic endoscope device
JPH0469615A (en) White balance adjuster for endoscope
JP2547195B2 (en) Image signal processing circuit for endoscope
JPS6196891A (en) Endoscope device
JP2713840B2 (en) Electronic endoscope device
JPH06265796A (en) Video display device for endoscope
JP3235818B2 (en) Endoscope imaging device
USRE35076E (en) Endoscope apparatus for displaying images below the mucous membrance
JP3110896B2 (en) Surface-sequential endoscope imaging device
JP2621099B2 (en) Video signal processing circuit
JPS58151793A (en) Color tv camera device with automatic white balance
JP2956915B2 (en) Surface-sequential electronic endoscope device
JP2884587B2 (en) Electronic endoscope device
JPH02134091A (en) Color emphasis circuit
JP3607728B2 (en) Image shooting device
JPH01213615A (en) Electronic endoscope device
JP2790251B2 (en) TV camera